内容正文:
模拟精编大考卷(五)
1.D 由题图可知,手机受竖直方向的重力和手机支架的作
用力(支持力和静摩擦力),变化前手机处于静止状态,受力
平衡,故手机支架对手机的作用力方向竖直向上,大小等于
重力大小;变化后手机仍处于静止状态,则支架对手机作用
力的大小、方向均未发生变化,故 A、B、C错误,D正确.
2.C 在动车组匀加速启动的过程中,对动车组受力分析,根
据牛顿第二定律有F1-F阻 =ma1,其中F阻 =kv,在动车组
匀加速启动的过程中,加速度a1 不变,v增大,则F阻 增大,
故牵引力F1 逐渐增大,A 错误;若四节动力车厢输出功率
均为额 定 值,则 牵 引 力 F2=
4P
v
,而 F2-F阻 =ma,其 中
F阻 =kv,由v增大可知加速度a减小,所以动车组从静止开
始做加速度减小的变加速运动,B错误;设当四节动力车厢
输出的总功率为2.25P 时,动车组匀速运动的速度为vm′,
动车组匀速行驶时受力平衡,有F′=F阻 =kvm′,则4P=
kvm2、2.25P=kvm′2,解得vm′=
3
4vm
,C正确;当四节动力
车厢输出功率均为额定值时,对动车组从启动到达到最大速
度的过程,根据动能定理有4Pt-W克 =12mvm
2,解得这一过
程中该动车组克服阻力做的功W克 =4Pt-12mvm
2,D错误.
3.A 设Q1、Q2 两点电荷之间的距离为L,x轴上M、N 两点
的电场强度大小相等,则k
Q1
(L-r1)2
=k
Q2
r12
,k
Q1
(L+r2)2
=k
Q2
r22
,解 得r1=
L
Q1
Q2
+1
,r2=
L
Q1
Q2
-1
,当Q1
Q2
增 大 时,
r1、r2 都减小,故 A正确,B、C、D错误.
4.A 嫦娥五号在 M 点进入地月转移轨道时应点火加速做
离心运动,选项 A正确;嫦娥五号在椭圆轨道b上经过N
点时需要减速才能变轨到圆轨道a,即v1<v2,选项 B错
误;嫦娥五号在椭圆轨道b上运动和在圆轨道a 上运动经
过同一点N 时,所受月球的万有引力相同,由牛顿第二定
律可知,加速度相同,选项 C错误;机械能等于动能和引力
势能之和,嫦娥五号在圆轨道a上运动和在椭圆轨道b 上
运动的过程中机械能均守恒(动能和引力势能之和保持不
变,等于经过 N 点时的动能和引力势能之和),由于嫦娥五
号在椭圆轨道b上经过N 点时减速才可变轨到圆轨道a
上,所以嫦娥五号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道
b上的机械能,选项 D错误.
5.D 根据左手定则,正电荷受到竖直向下的洛伦兹力,负电
荷受到竖直向上的洛伦兹力,A、B错误;不带电液体在磁
场中流动时,由于没有自由电荷,不能形成电场,M、N 两
点间没有电势差,因此无法测出流速,C错误;根据qvB=
U
dq
,可得液体的流速v=UBd
,流量 Q=Sv=πd
2
4
U
Bd=
πUd
4B
,D正确.
6.BD 从n=2跃迁到较高能级后能辐射出10种不同频率
的光子,由 C2n=10得n=5,所以吸收的光子能量E=E5-
E2=2.86eV,故B正确;从n=5能级向低能级跃迁过程中
所放出的光子最大能量为Emax=-0.54eV-(-13.6eV)
=13.06eV,由 光 电 效 应 方 程 Ek=hν-W0=eUc,Uc=
8V,可得该光电管的逸出功 W0=5.06eV,故 A 错误;根
据玻尔理论可知跃迁过程中辐射出的光子能量是不连续
的,故C错误;由该光电管的逸出功W0=5.06eV可知,辐
射出的光子能使其发生光电效应的有能级5到基态,能级
4到基态,能级3到基态,能级2到基态4种,故 D正确.
7.BC 若不撤去拉力F,金属杆做变速直线运动,对金属杆
由牛顿第二定律有F-BIL=ma,功率 P=Fv,金属杆中
产生的感应电动势 E=BLv,由闭合电路欧姆定律有I=
E
r+R
,当加速度减小到零(即a=0)时,速度达到最大,联立
各式解得最大速度为vmax=
(R+r)P
B2L2
=5m/s,即金属
杆的最大速度不会超过5m/s,故 A 错误.若在F 撤去前
金属杆切割磁感线的速度v1=4m/s,则金属杆中产生的
感应电 动 势 E1 =BLv1,由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有 I1 =
E1
r+R
,金属杆所受安培力FA=BI1L,由牛顿第二定律有
F-FA =ma1,联 立 解 得 加 速 度 为a1 =
P
v1
-
B2L2v1
R+r
m =
0.9m/s2;撤去F 后金属杆的速度为v2=4m/s时,金属
杆中产生的感应电动势E2=BLv2,由闭合电路欧姆定律
有I2=
E2
r+R
,金属杆所受安培力FA′=BI2L,由牛顿第二
定律有 FA′=ma2,联 立 解 得 加 速 度 为 a2 =
B